NL2025726B1 - Method and apparatus for detecting superparamagnetic material - Google Patents
Method and apparatus for detecting superparamagnetic material Download PDFInfo
- Publication number
- NL2025726B1 NL2025726B1 NL2025726A NL2025726A NL2025726B1 NL 2025726 B1 NL2025726 B1 NL 2025726B1 NL 2025726 A NL2025726 A NL 2025726A NL 2025726 A NL2025726 A NL 2025726A NL 2025726 B1 NL2025726 B1 NL 2025726B1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- signal
- determining
- period
- component
- detection
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 120
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 56
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract description 25
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 48
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 31
- WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3] WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229940031182 nanoparticles iron oxide Drugs 0.000 claims description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 19
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 239000002889 diamagnetic material Substances 0.000 description 4
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 238000005404 magnetometry Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 210000005005 sentinel lymph node Anatomy 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002357 laparoscopic surgery Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002907 paramagnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000011896 sensitive detection Methods 0.000 description 1
- 238000011270 sentinel node biopsy Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/74—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables of fluids
- G01N27/745—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables of fluids for detecting magnetic beads used in biochemical assays
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/06—Devices, other than using radiation, for detecting or locating foreign bodies ; Determining position of diagnostic devices within or on the body of the patient
- A61B5/061—Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body
- A61B5/062—Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body using magnetic field
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/74—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables of fluids
- G01N27/76—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables of fluids by investigating susceptibility
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/12—Measuring magnetic properties of articles or specimens of solids or fluids
- G01R33/1276—Measuring magnetic properties of articles or specimens of solids or fluids of magnetic particles, e.g. imaging of magnetic nanoparticles
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Claims (15)
1. Werkwijze voor het detecteren van superparamagnetisch materiaal omvattende: a) het aanbrengen van een magnetisch veld bij een voorwerp gedurende een eerste periode voor het moduleren van een magnetisatie van het superparamagnetisch materiaal, waarbij het magnetisch veld een eerste component met een eerste frequentie omvat; b) het ontvangen van een eerste signaal en een tweede signaal; c) het bepalen van een sensorsignaal uit het eerste signaal en het tweede signaal; d) het bepalen van een detectiesignaal gebaseerd op het sensorsignaal; en e) het bepalen van een parameter die een hoeveelheid van het superparamagnetisch materiaal aangeeft door het delen van het detectiesignaal door het eerste signaal.
2. De werkwijze volgens conclusie 1, waarbij step c) verder een stap c-1 omvat voor het bepalen van een verschilsignaal door het eerste signaal en het tweede signaal van elkaar af te trekken.
3. De werkwijze volgens conclusie 2, waarbij stap c) verder omvat: c-2) het bepalen van een tussensignaal met een gelijke amplitude en een faseverschil van 180 graden ten opzichte van de fase van het verschilsignaal; en c-3) het bepalen van het sensorsignaal door het tussensignaal en het verschilsignaal van elkaar af te trekken.
4. De werkwijze volgens elk van de conclusies 1 -3, waarbij stap d) het bepalen van het detectiesignaal omvat: d-1) het bepalen van een frequentiespectrum van het sensorsignaal; d-2) het bepalen van het detectiesignaal op basis van het frequentiespectrum.
5. De werkwijze volgens conclusie 4 verder omvattend f het aanbrengen van een tweede component van het magnetisch veld gedurende een tweede periode, waarbij de tweede component een sinusgolf is met een tweede frequentie die kleiner is dan de eerste frequentie, waarbij de tweede periode gelijk is aan de eerste periode; en waarbij de stap voor het bepalen van het detectiesignaal verder omvat d-3) het bepalen van energieën P1, P2 van respectievelijk een somfrequentie van de eerste en tweemaal de tweede frequentie en de verschilfrequentie van de eerste en tweemaal de tweede frequentie in het frequentiespectrum; en d-4) het bepalen van het detectiesignaal uit een gemiddelde van de energieën P1 en P2.
6. De werkwijze volgens conclusie 4, waarbij de werkwijze verder omvat g) het aanbrengen van een tweede component van het magnetisch veld gedurende een tweede periode, waarbij de tweede component een DC-veld is; waarbij de tweede periode gelijk is aan de eerste periode, en waarbij de stap voor het bepalen van het detectiesignaal omvat: d-5) het bepalen van een energie P3 op een tweede harmonische van de eerste frequentie in het frequentiespectrum omvat; en d-6) het bepalen van het detectiesignaal uit de bepaalde energie P3.
7. De werkwijze volgens conclusie 4 waarbij stap d) het bepalen van het detectiesignaal verder omvat d-7) het bepalen van een energie P4 van een derde harmonische van de eerste frequentie in het frequentiespectrum; en d-8) het bepalen van het detectiesignaal uit de bepaalde energie P4.
8. De werkwijze volgens elk van de conclusies 1-3 waarbij de werkwijze verder omvat h) het aanbrengen van een tweede component van het magnetische veld gedurende een tweede periode, waarbij de tweede periode kleiner dan of gelijk aan de eerste periode is, waarbij de tweede component een blokgolf is met een derde periode die kleiner dan of gelijk aan de tweede periode is; waarbij de stap d) het bepalen van het detectiesignaal omvat d-9) het bepalen van een eerste amplitude van de eerste component in het sensorsignaal in de eerste helft van de derde periode; d-10) het bepalen van een tweede amplitude van de eerste component is het sensorsignaal in de tweede helft van de derde periode; en d-11) het bepalen van het detectiesignaal uit het verschil tussen de eerste en de tweede amplitude.
9. De werkwijze volgens conclusie 8, waarbij een richting van de tweede component van het magnetisch veld in de tweede helft van een opeenvolgende derde periode tegengesteld met betrekking tot de richting van de tweede component van het magnetisch veld in de eerste helft van de derde periode.
10. De werkwijze volgens elk van de conclusies 1-9, waarbij het superparamagnetisch materiaal superparamagnetisch ijzeroxide nanodeeltjes, SPION, omvat.
11. Inrichting voor het detecteren van superparamagnetisch materiaal, omvattende: middelen ingericht voor het aanbrengen van een magnetisch veld dat een eerste en tweede component omvat, bij een voorwerp; 40 een detecteertoestel omvattende een detectiespoel; en een besturingseenheid voor a) het aanbrengen van een magnetisch veld bij een voorwerp gedurende een eerste periode voor het moduleren van een magnetisatie van het superparamagnetisch materiaal, waarbij het magnetisch veld een eerste component met een eerste frequentie omvat; b) het ontvangen van een eerste signaal en een tweede signaal; c) het bepalen van een sensorsignaal uit het eerste signaal en het tweede signaal; d} het bepalen van een detectiesignaal gebaseerd op het sensorsignaal; en e) het bepalen van een parameter die een hoeveelheid van het superparamagnetisch materiaal aangeeft door het delen van het detectiesignaal door het eerste signaal.
12. De inrichting volgens conclusie 11, waarbij de excitatiespoel een eerste excitatie-subspoel voor het opwekken van de eerste component en een tweede excitatie-subspoel voor het opwekken van de tweede component omvat.
13. De inrichting volgens conclusie 12, waarbij de eerste excitatie-subspoel coaxiaal is gepositioneerd ten opzichte van de tweede excitatie-subspoel.
14. De inrichting volgens elk van de conclusies 11-13, waarbij de detectiespoel een eerst detectie- subspoel en een tweede detectie-subspoel omvat, waarbij de tweede detectie subspoel in het verlengde ligt van de eerste detectie-subspoel.
15. De inrichting volgens elk van de conclusies 11 tot 14, waarbij de besturingseenheid verder is ingericht voor het uitvoeren van de werkwijzen volgens elk van de conclusies 2 tot 10.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2025726A NL2025726B1 (en) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | Method and apparatus for detecting superparamagnetic material |
| EP21730566.3A EP4158329B1 (en) | 2020-06-02 | 2021-06-02 | Method and apparatus for detecting superparamagnetic material |
| US18/000,514 US20230236269A1 (en) | 2020-06-02 | 2021-06-02 | Method and apparatus for detecting superparamagnetic material |
| PCT/EP2021/064779 WO2021245128A1 (en) | 2020-06-02 | 2021-06-02 | Method and apparatus for detecting superparamagnetic material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2025726A NL2025726B1 (en) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | Method and apparatus for detecting superparamagnetic material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2025726B1 true NL2025726B1 (en) | 2022-01-26 |
Family
ID=72802069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2025726A NL2025726B1 (en) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | Method and apparatus for detecting superparamagnetic material |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230236269A1 (nl) |
| EP (1) | EP4158329B1 (nl) |
| NL (1) | NL2025726B1 (nl) |
| WO (1) | WO2021245128A1 (nl) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150091556A1 (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | Electronics & Telecommunications Research Institute | Method and apparatus for analyzing materials by using pattern analysis of harmonic peaks |
| US20180100901A1 (en) * | 2016-10-12 | 2018-04-12 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Signal transmission/reception method for signal analysis in fmmd technology and apparatus using the same |
| WO2018144599A1 (en) * | 2017-01-31 | 2018-08-09 | Regents Of The University Of Minnesota | Magnetic nanoparticle characterization |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4184268B2 (ja) * | 2001-08-31 | 2008-11-19 | イメゴ アーベー | 物質を分析するための方法と構成 |
| US7994786B2 (en) * | 2007-06-19 | 2011-08-09 | Mary Hitchcock Memorial Hospital | System and method for use of nanoparticles in imaging and temperature measurement |
-
2020
- 2020-06-02 NL NL2025726A patent/NL2025726B1/en active
-
2021
- 2021-06-02 EP EP21730566.3A patent/EP4158329B1/en active Active
- 2021-06-02 WO PCT/EP2021/064779 patent/WO2021245128A1/en unknown
- 2021-06-02 US US18/000,514 patent/US20230236269A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150091556A1 (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | Electronics & Telecommunications Research Institute | Method and apparatus for analyzing materials by using pattern analysis of harmonic peaks |
| US20180100901A1 (en) * | 2016-10-12 | 2018-04-12 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Signal transmission/reception method for signal analysis in fmmd technology and apparatus using the same |
| WO2018144599A1 (en) * | 2017-01-31 | 2018-08-09 | Regents Of The University Of Minnesota | Magnetic nanoparticle characterization |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| M.M.VAN DE LOOSDRECHTS.WAANDERSH.J.G.KROOSHOOPB.TEN HAKEN: "separation of excitation and detection coils for in vivo detection of superparamagnetic iron oxide nanoparticles", JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIAL, vol. 475, 2019, pages 563 - 569 |
| VAN DE LOOSDRECHT M.M. ET AL: "Separation of excitation and detection coils for in vivo detection of superparamagnetic iron oxide nanoparticles", JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, vol. 475, 5 December 2018 (2018-12-05), AMSTERDAM, NL, pages 563 - 569, XP055775340, ISSN: 0304-8853, Retrieved from the Internet <URL:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304885319318244/pdfft?md5=edc3c22e3946c2f70feaa9397b628c19&pid=1-s2.0-S0304885319318244-main.pdf> DOI: 10.1016/j.jmmm.2018.12.012 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4158329C0 (en) | 2024-07-31 |
| EP4158329A1 (en) | 2023-04-05 |
| EP4158329B1 (en) | 2024-07-31 |
| US20230236269A1 (en) | 2023-07-27 |
| WO2021245128A1 (en) | 2021-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Goodwill et al. | Narrowband magnetic particle imaging | |
| Malatek et al. | Improvement of the off-diagonal magnetoimpedance sensor white noise | |
| CN109655771B (zh) | 交流磁化率测量装置及其测量方法 | |
| CN1975395B (zh) | 改进核磁共振频谱分析中弱敏感原子核类探测的方法和装置 | |
| Buchanan et al. | Background correction in rapid scan EPR spectroscopy | |
| Irfan et al. | Development of MPI relaxometer for characterization of superparamagnetic nanoparticles | |
| RU2727551C2 (ru) | Система и способ определения количества магнитных частиц | |
| US10031106B2 (en) | Method and apparatus for measuring an amount of superparamagnetic material in an object | |
| Chiu et al. | Multi-channel SQUID-based ultra-high-sensitivity in-vitro detections for bio-markers of Alzheimer's disease via immunomagnetic reduction | |
| EP2689240A1 (en) | Isolating active electron spin signals in epr | |
| Tu et al. | Measurement of Brownian relaxation of magnetic nanoparticle by a multi-tone mixing-frequency method | |
| Ropp et al. | Electropermanent magnets for variable-field NMR | |
| NL2025726B1 (en) | Method and apparatus for detecting superparamagnetic material | |
| Gal-Katziri et al. | Analysis and design of coupled inductive bridges for magnetic sensing applications | |
| KR20150036941A (ko) | 하모닉 피크들의 패턴 분석을 이용한 물질 분석 방법 및 장치 | |
| US20070040553A1 (en) | Spectral-scanning magnetic resonance imaging | |
| US3904956A (en) | Alternating force magnetometer | |
| Tanaka et al. | 2D magnetic nanoparticle imaging using magnetization response second harmonic | |
| Sasayama et al. | AC susceptibility measurement of magnetic nanoparticles using an optically pumped magnetometer and a flux transformer | |
| Wang et al. | Synchronous detector for GMI magnetic sensor based on lock-in amplifier | |
| Hong et al. | Frequency mixing magnetic detection scanner for imaging magnetic particles in planar samples | |
| Jaeger et al. | Induction sensor characterisation for electromagnetic tracking systems | |
| Visscher et al. | Depth limitations for in vivo magnetic nanoparticle detection with a compact handheld device | |
| WO2016081833A2 (en) | System and method for magnetic assesment of body iron stores | |
| Majima et al. | Thickness measurements using extremely low frequency eddy current testing via TMR Sensors operated with AC modulation |